一种生成不重复数的算法

在编程中经常遇到一些类似的问题，比如做一个双色球选号软件，其中6个双色球是从1到33之间选出6个数来，这6个数是不能重复的，这个问题就是我们今天要说的生成不重复数算法。
算法描述如下：从M个数中选出N个数来(0<N<=M)，要求N个数之间不能有重复。
这个问题我以前用J2SE实现过，使用了ArrayList，每次随机在指定范围内选定一个数，然后查看结果集合中是否存在该数，如果存在继续下一轮循环，如果不存在，就将该数保存到结果集合中去。使用这种算法虽然也能实现要求，缺点是判断结果集合中是否存在该数时，需要通过一个循环来判断，这会增加算法运行的时间，虽然时间复杂度为n，但多次重复，还是一笔不小的开销。

下面要介绍的算法是，每次随机取出一个数，之后将该数放置到集合的末尾去，这样下次取随机数的时候，只从1到目标集合个数-1个中随机抽取，如此循环，这样就避免了判断在结果集合中判断是否存在相冲突的数的过程。

算法代码如下：

usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.Text;
usingSystem.Diagnostics;
usingSystem.Management;

namespaceConsoleApplication
{
classProgram
{
staticvoidMain(string[]args)
{
int[]range=newint[33];
for(inti=0;i<33;i++)//初始化范围集合，从1到33
{
range[i]=i+1;
}
int[]result=CreateNumbers(range,6);
for(inti=0;i<result.Length;i++)
{
Console.WriteLine("result[{0}]={1}",i,result[i]);
}
Console.ReadKey();
}

//取出不重复的6个数
staticint[]CreateNumbers(int[]range,intcount)
{
int[]result=newint[count];
Randomrandom=newRandom();
intindex=0;
inttemp=0;
for(inti=0;i<count;i++)
{
index=random.Next()%(range.Length-i);
result[i]=range[index];
//将当前已使用过的数移至集合末尾，并且将末尾原来没有使用的数放到当前位置
temp=range[range.Length-1-i];
range[range.Length-1-i]=range[index];
range[index]=temp;
}
returnresult;
}

}
}

结果如下：

补充一下，另外一种不使用数组而使用可变集合的办法，这种算法的做法是使用了之后马上从源集合中清除掉（数组是

没有办法这么做的），因而也是可以做到生成不重复的随机数的。具体代码如下：

//取出不重复的6个数
staticList<int>CreateNumbers(List<int>range,intcount)
{
List<int>result=newList<int>(count);
Randomrandom=newRandom();
intindex=0;
for(inti=0;i<count;i++)
{
index=random.Next()%range.Count;
result.Add(range[index]);
range.RemoveAt(index);
}
returnresult;
}

至于用法，也很简单：

List<int>range=newList<int>(33);
for(inti=0;i<33;i++)//初始化范围集合，从1到33
{
range.Add(i+1);
}
List<int>result=CreateNumbers(range,6);
for(inti=0;i<result.Count;i++)
{
Console.WriteLine("result[{0}]={1}",i,result[i]);
}

经万次测试，使用数组方法性能比使用List<int>范型集合高1/4。